Θεμιστοκλής Σαψής

Θεμιστοκλής Σαψής

Ακαδημαϊκός- Ερευνητής Αναπληρωτής Καθηγητής στο τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών του πανεπιστημίου MIT της Μασαχουσέτης Ανέπτυξε ένα πρωτοριακό αλγόριθμο για την πρόβλεψη ακραίων φαινομένων

Μπορείτε να μας εξηγήσετε με απλά λόγια τη λειτουργία του αλγόριθμου  για την πρόβλεψη  ακραίων φυσικών φαινομένων τον οποίο αναπτύξατε;

Αρχικά όταν λέμε ακραία φαινόμενα εννοούμε συμπεριφορές ενός συστήματος οι οποίες απέχουν πολύ από το συνηθισμένο. Ο αλγόριθμος που αναπτύξαμε αναζητά καταστάσεις που οδηγούν σε ακραίες συμπεριφορές, λαμβάνοντας υπόψιν και τη πιθανότητα αυτές οι καταστάσεις να συμβούν στη πράξη. Αυτό γίνεται συνδυάζοντας εξισώσεις με πραγματικά δεδομένα ή δεδομένα που λαμβάνουμε από λίγες προσομοιώσεις του συστήματος. Με αυτό τον τρόπο αποκλείουμε καταστάσεις οι οποίες ναι μεν θα μπορούσαν να δώσουν ακραία συμβάντα αλλά η πιθανότητα να συμβούν είναι πρακτικά μηδενικές.

Μπορείτε να μας δώσετε μας παραδείγματα του τρόπου που θα εφαρμοστεί σε πρακτικό επίπεδο ο αλγόριθμος;

Έχουμε ήδη εφαρμόσει τον αλγόριθμο σε πρόβλεψη ακραίων φαινομένων σε κυματικά συστήματα σχετικά με το θαλάσσιο περιβάλλον. Αναφέρομαι στη πρόβλεψη rogue waves τα οποία συμβαίνουν χωρίς προειδοποίηση και έχουν προκαλέσει στο παρελθόν μεγάλες καταστροφές σε πλοία και σε θαλάσσιες εξέδρες. Πρόσφατα ολοκληρώσαμε με συνεργάτες μας μια πειραματική μελέτη όπου αναλύουμε την απόδοση της μεθόδου σε πειραματικά δεδομένα, κύματα που έχουν δημιουργηθεί σε κυματική δεξαμενή (wave tank).

Για ποιους λόγους η επιστήμη δεν είχε ως τώρα προσεγγίσει ικανοποιητικά την πρόβλεψη των ακραίων φυσικών γεγονότων  και ποιο υπήρξε το σημείο κλειδί για  να κατορθώσετε να το επιτύχετε;

Η μέθοδος που αναπτύξαμε συνδυάζει δυο διαφορετικές προσεγγίσεις, τη δυναμική με τη στατιστική ανάλυση. Προσπαθούμε να βρούμε σήματα-προδρόμους που σηματοδοτούν τον ερχομό τέτοιων ακραίων συμβάντων. Το να βασιστούμε μόνο σε στατιστικά είναι αρκετά δύσκολο, γιατί δεν έχουμε αρκετά δεδομένα. Από την άλλη το να βασιστούμε αποκλειστικά στις εξισώσεις μπορεί να μας οδηγήσει στο να βρούμε «εξωτικές» καταστάσεις που ναι μεν αν συμβούν θα δώσουν ακραία γεγονότα, αλλά μια τέτοια πιθανότητα είναι μηδενική . Αυτό που κάναμε είναι να περιορίσουμε αυτήν την αναζήτηση μόνο σε καταστάσεις που έχουν ρεαλιστική πιθανότητα να συμβούν, συνδυάζοντας με έναν καινούριο τρόπο τις εξισώσεις ταυτόχρονα με τα διαθέσιμα δεδομένα ή μετρήσεις.

Πρόκειται για μία ιστορική επιστημονική εξέλιξη στην οποία υποκλίθηκε η διεθνής κοινότητα και έρχεται να προστεθεί σε μία πλούσια επιστημονικά δραστηριότητα όλα τα προηγούμενα χρόνια. Πώς αισθάνεστε ως  Έλληνας του εξωτερικού που κατορθώσατε να εκπροσωπείτε τη χώρα σας παγκοσμίως κάτ΄ αυτό τον τρόπο και πόσο θεωρείτε ότι βοήθησαν οι περγαμηνές που είχατε λάβει πίσω στην Ελλάδα;

Σας ευχαριστώ για τα καλά λόγια. Θεωρώ πως οι προπτυχιακές σπουδές είναι από τα πιο καθοριστικά στάδια στην μόρφωση ενός ανθρώπου και στη προετοιμασία του για αυτό το τομέα. Αισθάνομαι ιδιαίτερα τυχερός αλλά και ευγνώμων για τα εφόδια που μου δόθηκαν σε αυτό το στάδιο. Ίσως ορισμένες καταστάσεις να μην είναι ιδανικές στα Ελληνικά ΑΕΙ, αλλά το μεράκι και ο χρόνος που διαθέτουν ορισμένοι άνθρωποι είναι αυτό που στο τέλος καθορίζει τα πράγματα. Άλλωστε η επιτυχία αυτή είναι μια από τις πάρα πολλές που έχουν να παρουσιάσουν απόφοιτοι από τη χώρα μας. Άρα κάτι δουλεύει καλά στον τομέα της μόρφωσης και προετοιμασίας και πιστεύω πως είναι αυτά τα στοιχεία που καθιστούν κάποιες, ομολογουμένως, προβληματικές καταστάσεις, στο να είναι λεπτομέρειες. Αυτό φυσικά εξαρτάται και από τον καθένα από εμάς, το πως δηλαδή θα διαχειριστεί όλα αυτά, και αν θα μείνει στην ουσία ή στις λεπτομέρειες.

Έχει υπάρξει κάποιου είδους αλληλεπίδραση μέχρι τώρα με Έλληνες επιστήμονες; Θα θέλατε να συμβεί κάτι τέτοιο μελλοντικά και με ποιους τρόπους θεωρείτε ότι θα μπορούσε να γίνει;

Έχω συστηματική συνεργασία με αρκετούς Έλληνες επιστήμονες. Θεωρώ πως κανάλια χρηματοδότησης για αμοιβαίες ανταλλαγές προσωπικού (φοιτητών, ερευνητών, καθηγητών) για μικρά χρονικά διαστήματα (travel grants) με στόχο ακριβώς την ενίσχυση τέτοιων συνεργασιών θα ήταν ένα αποτελεσματικό και ρεαλιστικό σχέδιο για την περαιτέρω ανάπτυξη και καλλιέργεια τέτοιων προσπαθειών.

Ποια είναι η άποψη σας για την εθνική πρωτοβουλία «Γέφυρες Γνώσης και Συνεργασίας»;  Πώς θεωρείτε ότι θα συμβάλει στη δικτύωση των Ελλήνων του εξωτερικού με την Ελλάδα;

Είναι οπωσδήποτε μια κίνηση προς τη σωστή κατεύθυνση. Αυτό όπως και κάθε άλλο παρεμφερές πρόγραμμα ενισχύουν την αλληλεπίδραση μεταξύ Ελλάδος και Ελλήνων του εξωτερικού, ωφελώντας και τις δυο πλευρές και δίνοντας αφορμές να αποθησαυρίσει η μια πλευρά ματιές από τον πολιτισμό επιστήμης που παράγει η άλλη. Αμοιβαία εμπλουτιζόμενες σχέσεις που τελικά προάγουν από κοινού τον ευγενή στόχο της προόδου.

Ποιες δράσεις εκτιμάτε ότι πρέπει να ληφθούν ώστε να αξιοποιηθεί το ερευνητικό δυναμικό της χώρας, με στόχο και την ανάσχεση του κύματος μετανάστευσης ποιοτικού ελληνικού επιστημονικού δυναμικού στο εξωτερικό;

Νομίζω πως αυτό που λείπει είναι ένας πιο οργανωμένος και μακρόπνοος σχεδιασμός. Το έμψυχο δυναμικό υπάρχει, το ταλέντο υπάρχει καθώς και κάποιες υποδομές. Αυτό που λείπει είναι ένα σύστημα πιο οργανωμένο που θα τα βάλει αυτά τα στοιχεία σε σειρά για να αποδώσουν. Η αναζήτηση χρηματοδότησης είναι ζωτικής σημασίας παράγοντας και ίσως να πρέπει να εξεταστούν καλύτερα οι δυνατότητες αλληλεπίδρασης της ακαδημαϊκής κοινότητας με επιχειρηματικές/τεχνολογικές προσπάθειες στην Ελλάδα και την Ευρώπη. Και πάλι όμως αυτό προϋποθέτει ένα οργανωμένο και ξεκάθαρο πλαίσιο το οποίο θα παρέχει και την απαραίτητη ευελιξία.

Θέλετε να μοιραστείτε μαζί μας τον επόμενο μεγάλο επιστημονικό σας στόχο;

Μέχρι τώρα οι προσπάθειες μας έχουν επικεντρωθεί στη πρόβλεψη ακραίων φαινομένων. Θέλουμε να επεκτείνουμε αυτές τις ιδέες στην ανάπτυξη αλγορίθμων για βέλτιστη αντίδραση και έλεγχο σε μηχανολογικά συστήματα που παρουσιάζουν ακραίες συμπεριφορές. Οι εφαρμογές που μας ενδιαφέρουν αφορούν αλληλεπίδραση ρευστού με στερεά σώματα καθώς και μη γραμμικές ταλαντώσεις.